关于R2R与Delta-Sigma架构之争的一点小感受

New_Jerusalem

genius_xp 发表于 2022-7-5 12:02
我在网上看过芯片内部组件图，akm针对PCM和DSD走的两套电路，pcm走的多bit，dsd走的单bit，然后再走的积 ...

嗯。怪不得，AK4499模拟味浓。

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简单说一点，谬误望指正。
R2R架构就是通过电阻网络匹配特定阻值的电路来获得需要的电流。优点是结构简单，逻辑清晰。缺点是成本高昂（相对而言），且对电阻精度有极高要求，需要一定的技术手段。这就是为什么许多人说R2R有“模拟味”。实际上就是由于电阻偏差产生的糊。这种糊当然在模拟音源上也普遍存在，并且更为严重。R2R自然的听感因于它不是Δ∑，所以它不具有Δ∑的失真特征。
Δ∑你可以把它理解成只能开或者关的电路。R2R如同一只可以通过变阻器控制亮度的手电筒。Δ∑没有变阻器，只能通过不停地闪烁，控制明和暗的时间来获得亮度。对一定次数采样的“明暗”求和，解与输入的数字信号对比，决定下一次采样是“明”还是“暗”。Δ∑的成本较低，但是逻辑过于繁复，尤其是将幅度调制信号转换为密度调制信号再转换为幅度调制信号。信号左右横跳，不可避免地带来了额外的失真，这就是所谓“数码声”的元凶。数字音源平白无故背了那么多年的锅。
Δ∑虽然不像R2R对电阻有苛刻的要求，但是从原理就可以看出来，这家伙对时钟的要求很变态。44.1khz 16bit的信号，如果是R2R每秒采样44100次就够了。但是Δ∑一次采样只能表达开或关，换句话说它想表达16bit的信息，它的采样频率必须是44100的65535倍。它的电路能够支撑这样高速地开关吗？它的时钟能够支撑这样精确地开关吗？我表示怀疑。所以对于Δ∑的“高指标”，我持保留态度。
目前Δ∑依然是普遍和廉价的数模转换方案，对于大部分使用场景也足够用。但是如果是追求极致，这条路是走不通的。因为很明显，更高精度的电阻比更高精度的时钟，在技术上更容易实现。
目前大部分分立R2R在价格高昂的前提下依然没有解决电阻精度的问题。实际上这个问题在很多年前已经被1702和1704部分解决了。但是由于存量，这两种芯片已经不可能成为批量的商业化解决方案。
什么是好的Δ∑呢？听起来像R2R的Δ∑就是好的Δ∑。什么是好的R2R呢？听起来像Δ∑的R2R就是好的R2R。